轨压传感器性能测试系统设计

Internal Combustion Engine &Parts
0引言
高压共轨燃油系统代表了当今柴油机电控技术的发展趋势,是满足欧IV 排放标准的关键技术。在高压CR 燃
油系统中,共轨压力决定喷油压力,
影响喷油量测量的准确性。为了实现电控燃油系统的优势,首先必须有一个稳
定的喷射压力。因此,
qam调制器轨压力控制是高压CR 系统控制的重要组成部分。其控制精度是影响发动机性能的关键因素之一,对发动机的动力性和排放性能有很大的影响。本文针对不同控制参数、不同工况和不同边界条件下燃油系统在不同工况下的特性,利用现有的BOSCH 高压CR 燃油系统,研究了高压燃油压力在燃油轨道上的瞬态特性,
得到了轨道压力、燃油喷射和IMV 阀(流量计单元)
之间的相互作用。
1轨压传感器模型研究
轨道压力传感器采用压电式感应原理,
根据配套电控系统的功能和技术状况,主要由以下几个部分组成:
压力敏感元件,带求值电路的电路板,
带电气插头的传感器外壳。内燃机中的燃料通过一个小孔被送到共轨压力传感器,传感器的膜片把小孔的末端密封起来。薄膜上装有半导体型敏感元件,可以把压力转换成电信号。将产生的电信号通过连接导线传输到一条向电控系统提供测量信号的求值电路中。轨道压力传感器产品配套的关键应用技术包括:
①高压工况量程要求燃油系统轨道管内的燃油压力,
它代表燃油的实际喷射压力(最大可达200MPa )。轨压传感
器在大压力范围内稳定工作是实现系统功能的基本要求。
②快速信号转换的实时响应电控系统对轨压的控制是决定发动机扭矩、功率升降等整机功能实现的基本条
件。在共轨压力闭环控制策略下,
轨压传感器对压力信号转换的实时响应速度决定了其快速实现目标轨压的能力。
③轨压变化的采集精度要求轨压采集精度代表了电
控系统从传感器到控制器、转换信号的相应精度,
香皂包装是进行相关调整,从而实现整个系统精确控制的基本条件。传感器本体和接口的高密封性传感器与共轨管集成在一起,其密封性措施与高压燃油的接触面和采集部分相接触,
保证压力信号传递的准确性。由于高压共轨柴油机对系统油压值有较高的要求,在试验和装车过程中存在一定的危险性,要求传感体及其接触面必须有严格的密封措施。
网篮法2实验装置2.1模型设计
高压共轨电控系统中轨压控制采用双闭环控制方式,
外环为轨压控制环,控制轨道压力;
内环为电流控制环,控制压力调节阀的电流。外环通过目标轨压和实际轨压的差
值采用经典PID 控制算法计算出需要的燃油流量,
再通过查询流量-电流MAP 得到的电流作为内环的目标值,
同时采集控制阀的电流,
采用经典PID 控制算法使实际电流达到目标电流,最终使实际轨压达到设定的目标轨压。为了防止积分饱和,外环和内环都增加了积分饱和处理。由于
高压共轨电控系统为离散系统
(系统状态参数为离散的瞬间数值),因此采用离散后的PID 算法进行轨压控制建模,按照控制算法的要求,在模型中对积分项进行了积分饱和处理,并通过开关选择实现单环控制和双环控制的切换。由相关试验数据对比证明,轨压双闭环控制策略的轨压控制精度优于单环控制策略的轨压控制精度。
2.2装置设计
本文的所有试验均在标准油泵试验台上完成,
试验台上配有可调速电机,可以精确调节油泵转速。
博世高压CR 燃油系统以WP12为试验对象,
利用MATLAB/Simulink 建立柴油机仿真模型。在本文的试验系统中,
有一个基斯特勒瞬态压力传感器安装在高压油轨端附近的喷油器测量喷射压力;一个轨道压力传感器安装在高压油轨端附近的低压油路测量高压油轨内的压力变化。采用闭环控制来控
制共轨压力。实验中,
利用Devtron 瞬态采集软件,分别在燃油轨道和高压燃油管道上安装压力传感器,
对瞬态压力信号进行检测。为了使频率范围在50k 以内的信号信息能够无失真地传输,Devtron 瞬态测量软件测试数据采集的周期为10us 。
3试验结果分析
对共轨和高压管道中的压力信号进行了采样,
并进行了频域分析。图1(a )是传感器在高压管道和轨道上采集
的压力变化曲线,在泵转速为425r/min 、6缸喷射、
循环燃——————————————————————
—基金项目:轨压传感器问题引起的电控柴油车无法起动故障诊断智能浴缸
与排除,项目编号:2019C01。
作者简介:李春术(1975-),男,壮族,广西南宁人,本科,
高级技师,研究方向为电控柴油发动机、新能源汽车、汽车智
能网联。
轨压传感器性能测试系统设计
李春术
(柳州城市职业学院,柳州545036)
摘要:轨压精确控制是共轨燃油系统许多控制参数优化的基础,对发动机功率和排放有很大影响,因此对共轨燃油系统的轨压控
制十分重要。本文对CR 燃油系统的轨压特性进行了试验研究。不同边界和控制参数下,共轨压力在不同工况下产生废气。
获得了共轨瞬态压力特性。在此基础上,采用频域法对压力脉动进行了分析。研究表明,燃油泵和喷油器引起的燃油轨道压力波动不是由流量测量单元引起的。羟基氧化钴
关键词:轨压传感器;性能测试;系统分析中图分类号:TP212.6文献标识码:A 文章编号:1674-957X (2021)12-0207-02
·207·
(a)
(b)
图1共轨压力取样结果试验1
图2(a)是传感器在高压管道和轨道上采集的压力变化曲线,在泵转速为950r/min、6缸喷射、循环喷油量为
230mg、轨道压力为1600bar的条件下,计算得到的压力变化曲线。而图2(b)是对应的频域结果。
测量空间(a)
(b)
图2共轨压力取样结果试验2
对于高压燃油泵为对称三插入式泵,如果在一个周期

本文发布于:2024-09-22 06:45:17,感谢您对本站的认可!

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